Ediția a II-a

Abonament instituțional

Verificare sigură

Transport gratuit

Descriere

Morfogeneza este ansamblul proceselor care generează formă și formă în embrion - o zonă importantă în cadrul biologiei dezvoltării. O relatare interesantă și actualizată a ultimelor cercetări despre factorii care creează forma biologică, Mecanisme de morfogeneză, ediția a doua este o referință text cu privire la mecanismele morfogenezei celulare și ale țesuturilor într-o gamă diversă de organisme, inclusiv procariote, animale, plante și ciuperci.

morfogeneză

Prin combinarea datelor hard cu modelarea computerizată, Mecanisme de morfogeneză, ediția a doua oferă cititorilor o înțelegere mult mai largă a sferei cercetării moderne decât este disponibilă altfel. Cartea se concentrează pe modalitățile prin care programul genetic este tradus pentru a genera forma celulară, pentru a direcționa migrația celulară și pentru a produce forma, forma și ratele de creștere ale diferitelor țesuturi. Fiecare subiect este ilustrat cu date experimentale din sisteme reale, cu o referire specială la lacunele din cunoștințele actuale și indicii spre viitor

Caracteristici cheie

  • Include peste 200 de figuri în patru culori
  • Oferă o viziune integrată a biologiei dezvoltării teoretice și a modelării computerizate cu descoperiri de laborator
  • Acoperă tehnici experimentale ca ghid pentru cititor
  • Organizat în jurul principiilor și mecanismelor, folosindu-le pentru a integra descoperirile dintr-o serie de organisme și sisteme

Cititor

Biologii celulari și de dezvoltare, absolvenți, ar urma să participe la conferințe ale Societății Britanice pentru Biologia Dezvoltării și Societății Americane de Biologie a Dezvoltării, Societății de Patologie a Dezvoltării etc.

Cuprins

O notă privind referințele

SECȚIUNEA I: Secțiunea introductivă

Capitolul 1. Introducere: Scopurile și structura acestei cărți

Capitolul 2. Principiile cheie ale morfogenezei

Ideea „mecanismului”

Apariția, procesele de capcană și pericolele raționamentului post-hoc

Feedback, auto-asamblare și auto-organizare adaptativă

Capitolul 3. Puterea și limitele auto-asamblării

Introducere în auto-asamblare

Auto-asamblare a membranelor stratificate

Auto-asamblare unidimensională: Actin

Auto-asamblare unidimensională: colagen

Auto-asamblare tridimensională: viruși simpli

Controlul calității în structuri auto-asamblabile

Limitări la auto-asamblare

SECȚIUNEA II: Forma celulară și morfogeneza celulară

Capitolul 4. Morfogeneza celulelor individuale: o scurtă prezentare generală

Turtirea și alungirea celulelor

Producerea proceselor celulare

Modificările formei celulare pot conduce direct la morfogeneza țesuturilor

Capitolul 5. Forma celulei animale: importanța citoscheletului

Construirea și amplasarea microfilamentelor de tracțiune

Auto-organizare adaptivă a sistemului de tensionare a microfilamentului

Asamblarea sistemului de microtubuli

Formarea structurilor speciale: proeminențe celulare bazate pe actină

Capitolul 6. Morfogeneza celulară în plante

Alungirea celulelor difuze în plante

Creșterea celulară focalizată: părul rădăcinii, tuburile de polen și trichomii

SECȚIUNEA III: Migrarea celulelor

Capitolul 7. Migrația celulară în dezvoltare: o scurtă prezentare generală

Morfogeneza prin coalescența celulelor dispersate

Translocarea grupurilor de celule dintr-un loc în altul

Răspândirea celulelor de la un singur site la restul corpului

Migrarea prin procese celulare

Capitolul 8. Nano-Mașinile Locomoției

Proeminență: nano-mașinile bazate pe actină de pe marginea principală

Philopodia in Cell Crawling

Controlul formării Lamellipodia/Filopodia

Avansul corpului celular

Retragerea din spate a celulei

Puncte cheie de urmat în următoarele capitole

Capitolul 9. Îndrumare prin chemotaxie

Gradientul chemotactic

Citirea gradientului chimiotactic

Legarea reprezentării interne a gradientului extern de motilitate

Cât de bun este un model D. Discoideum pentru alte specii?

Mai multe surse de chemorepellant pot defini o cale într-un mod pe care mai multe surse de chimioatractor nu o pot

Utilitatea zgomotului la luarea deciziilor prin migrarea celulelor

Integrarea chimiotaxiei și a ghidului de contact

Capitolul 10. Îndrumare de către Galvanotaxis

Mișcarea celulei ca răspuns la câmpurile electrice

Câmpuri electrice în sisteme vii

Capitolul 11. Îndrumare prin contact

Durotaxis: Ghidarea celulelor de către gradienții de conformitate mecanică

Atracție prin transducție de semnal celular condus de contact

Căi ale moleculelor atractive din embrion

Îndrumarea celulelor de către fibre aliniate

Îndrumare prin inhibarea locomoției

Capitolul 12. Navigarea punctelor de cale în embrion

Navigare prin puncte de cale de către celulele germinale în Drosophila Melanogaster

Navigarea punctelor de cale prin conuri de creștere

Matrice dense de puncte de parcurs fac căi

Multe puncte de referință ale sistemului vizual al vertebratelor

Capitolul 13. Migrația cooperativă a celulelor mezenchimale

De ce migrați ca colectiv?

Studiu de caz: migrarea celulară colectivă de către creasta neuronală

Studiu de caz: fluxul migrator Rostral

Capitolul 14. Condensarea celulelor

Condensare prin adeziune celulară îmbunătățită

Condensarea prin eliminarea matricei interstițiale

SECȚIUNEA IV: Morfogeneza epitelială

Capitolul 15. Starea epitelială: o scurtă prezentare generală

Realizarea unui epiteliu

Forțele care modelează un epiteliu

Capitolul 16. Schimb de vecini și extensie convergentă

Capitolul 17. Închiderea găurilor

Închiderea dorsală în Drosophila Melanogaster

Vindecarea rănilor în embrion

Capitolul 18. Invaginare și evaginare: realizarea și modelarea pliurilor și tuburilor

Modele pentru invaginare axială (1): constricție apicală

Modele pentru invaginare axială (2): mecanica matricei

Modele pentru invaginare axială (3): o încercare de sinteză

Invaginație ortogonală: Formarea tubului neural la vertebrate

Invaginare fără formarea tubului

Evacuarea discurilor imaginare

Capitolul 19. Fuziunea epitelială

Fuziune traheală în Drosophila Melanogaster

Fuziunea epitelială în dezvoltarea palatului

Capitolul 20. Ramificare Epitelială

Ramificare prin încolțire

Comutarea între modurile de ramificare

Cât de conservată este ramificarea prin încolțire?

Ramificare prin despicare

Modelarea arborelui de ramificare

Arhitectură automată versus planificată în sisteme de ramificare

Capitolul 21. Granițele mișcării epiteliale

Evitarea problemei controlului limitelor

Protejarea unei frontiere prin controlul migrației

Teoria 1: Formarea limitei prin adeziune diferențială (precauție!)

Teoria 2: Formarea limitei prin tensiune

Proliferarea celulară redusă: un ajutor pentru stabilitatea limită?

SECȚIUNEA V: Morfogeneza prin proliferare celulară și moarte

Capitolul 22. Creșterea, proliferarea și moartea: o scurtă prezentare generală

Proliferarea celulelor este controlată la mai multe scale

Controlul proliferării celulare

O scurtă introducere în ciclul celular

Controlul local al proliferării celulare

Controlul proliferării la scară tisulară: un mecanism pentru menținerea echilibrului diferitelor populații celulare

Controlul pe scară largă al proliferării celulare

Interacțiune între semnale globale și organice specifice

Plantele arată o legătură directă între creștere și morfogeneză

Capitolul 23. Morfogeneza prin diviziune celulară orientată

Orientarea fusului mitotic

Auto-organizare adaptativă a orientării mitotice și regula lui Hertwig

Divizia de celule orientate în plante

Capitolul 24. Morfogeneza prin moarte celulară electivă

Concurență, moarte și teoria trofică

Anoikis și corectarea erorilor

Moartea celulară electivă în plante

SECȚIUNEA VI: Modelarea morfogenezei

Capitolul 25. Modelarea morfogenezei: o scurtă prezentare generală

Scopurile modelării

Strategii largi pentru modelare: matematică versus sintetică biologică

Capitolul 26. Modele mecanice și matematice ale morfogenezei

Modele computerizate de morfogeneză epitelială

Capitolul 27. Modelarea folosind celulele vii: Ingineria țesuturilor și morfologia sintetică

Ingineria țesuturilor ca tehnică pentru modelarea morfogenezei

SECȚIUNEA VII: Concluzii și perspective

Capitolul 28. Concluzii și perspective

Concluzii provizorii din mecanismele descrise în capitolele următoare

Sistemele morfogenetice multistrat sunt ierarhice?

Privind înainte: Ce rămâne de făcut?

Detalii

Despre autor

Jamie Davies

Din 1995, Davies și-a condus propriul laborator la Universitatea din Edinburgh, cu un accent multidisciplinar pe descoperirea modului în care se construiesc organele mamiferelor și cum putem folosi cunoștințele aplicate pentru a construi noi țesuturi și organe pentru cei care au nevoie. O parte din activitatea echipei sale de 20 de cercetători este biologia dezvoltării „convențională”; identificarea semnalelor și mecanismelor utilizate în dezvoltarea organelor naturale. O parte este analiza bioinformatică (găzduim redacția unei baze de date internaționale pentru dezvoltarea renală - www.gudmap.org - finanțată de SUA National Institutes of Health și baza de date www.guidetopharmacology.org, un efort internațional pentru Uniunea Internațională a Farmacologie de bază și clinică). O parte din munca sa se referă la ingineria țesuturilor - laboratorul său a dezvoltat recent o metodă pentru a produce „rinichi fetali” proiectați din suspensii simple de celule stem, activitate care a atras atenția presei considerabile anul trecut. În cele din urmă, laboratorul său este pionier în aplicarea tehnicilor de biologie sintetică la ingineria țesuturilor, la „programarea” celulelor pentru a face structuri care sunt proiectate mai degrabă decât evoluate.

Davies a publicat în jur de 140 de lucrări de cercetare în domeniul dezvoltării mamiferelor, a publicat o monografie specializată majoră (Mecanisme de morfogeneză, Elsevier, 2005 Ed. 2 2014), o carte de angajament public (Life Unfoloding, OUP, 2013 (Hardback), 2015) broșură), acum și în traducere) și a editat trei cărți cu mai mulți autori în domeniile dezvoltării, celulelor stem și ingineria țesuturilor. Contribuțiile sale la cercetare și predare în acest domeniu au fost recunoscute prin faptul că au fost aleși membru al Societății Regale de Biologie, membru al Societății Regale de Medicină și membru principal al Academiei de învățământ superior. Davies a ocupat funcția de vicepreședinte al Centrului Național pentru 3R, o agenție guvernamentală care promovează cercetarea care rafinează, reduce sau înlocuiește experimentele pe animale. De asemenea, a fost redactor-șef al revistei de cercetare Organogenesis timp de 8 ani și în prezent este redactor la Journal of Anatomy și PLOS One.

Afilieri și expertiză

Universitatea din Edinburgh

Recenzii

„Davies păstrează de la prima ediție concentrarea asupra morfogenezei în sine ... cu alte aspecte ale dezvoltării luate de la sine înțeles și organizația care progresează în mărime de la sistemele sub-celulare critice pentru morfogeneza la scară mai mare până la mecanisme care privesc întreaga populație de celule ... păstrați manualul ușor de manevrat, el a prezentat unele materiale mai succint, cum ar fi morfogeneza structurilor sub-celulare. " --ProtoView.com, ianuarie 2014

Evaluări și recenzii

Prin combinarea datelor hard cu modelarea computerizată, Mecanisme de morfogeneză, ediția a doua oferă cititorilor o înțelegere mult mai largă a sferei cercetării moderne decât este disponibilă altfel. Cartea se concentrează pe modalitățile prin care programul genetic este tradus pentru a genera forma celulară, pentru a direcționa migrația celulară și pentru a produce forma, forma și ratele de creștere ale diferitelor țesuturi. Fiecare subiect este ilustrat cu date experimentale din sisteme reale, cu o referire specială la lacunele din cunoștințele actuale și indicii spre viitor